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刮板输送机故障分析和解决办法

  • 作者:新源振动筛
  • 来源:未知
  • 发布日期:2013-12-13 07:46

 

    刮板输送机是综采工作面的主要运输设备,其工作的正常与否,对于整个安全生产起着至关重要的作用。而刮板链是刮板输送机的主要组成部分,是重要的牵引机构,它由刮板、圆环链、接链环三部份组成。

    据悉,刮板链故障约占刮板输送机故障总数的40%,因此,提高刮板输送机刮板链质量,延长使用寿命,减少运行事故率将有助于提高综采设备的可靠性,有助于增加工作面产量。对刮板输送机刮板链故障的产生原因及解决措施进行分析和探讨如下:

    1.故障种类及产生原因

    1)刮板损坏——刮板损坏大多为弯曲变形、过度磨损,少数为开裂现象。其产生原因主要为:溜槽铺设不符合设计要求,超出要求的弯曲角度;溜槽接口处接合不好,造成溜槽局部变形;大块煤或矸石等在运行中突然受到挤压,使刮板受到较大的冲击力;当相邻刮板的间距超过了设计要求时,长期运行使刮板承受的负荷超限。

    2)刮板链在链轮上脱落——刮板链无法与链轮正常啮合,出现俗称的“跳牙”现象。其产生原因主要为:机头与机头过渡槽弯曲角度过大;机头过渡槽中板不平;链轮磨损严重或咬进杂物;两条链的松紧不一致;刮板严重歪斜或间距过大。

    3)刮板链在溜槽中脱出——其产生原因主要为:刮板输送机铺设时没有达到设计要求铺平铺直,而是上凸下凹,过度弯曲;刮板或溜槽严重磨损,使刮板与溜槽间隙过大;两条链子长短不一,受力不均;刮板变形过度弯曲使刮板链链距缩短;刮板链预张力不够,在采煤机割到刮板机机尾处时,刮板链承载增加,链环的伸长量加大,在机尾处造成堆链,使得刮板极易从溜槽中脱出。

    4)接链环损坏——在目前国产圆环链可靠性不断提高的情况下,接链环的疲劳寿命与圆环链相比有很大差距,在实际使用中,接链环成了整条刮板链中的较薄弱环节。

    损坏形式主要为断裂,其产生原因主要为:长时间承受交变脉动载荷,在远低于破断拉力的水品下,发生疲劳破坏;连接螺栓或销子松动脱落,未能及时补充,导致受力不匀或无法受力;用于立环时,单边磨损严重,对锯齿或弧齿接链环如不及时更换,易发生断裂;卡链后,会产生较大的动载荷和冲击载荷,加之刮板链运动速度的波动,使刮板链运行平稳性较差,从而使接链环断裂;生产制造质量较差,达不到标准要求,硬度低易磨损或出现应力集中点易产生疲劳裂纹,导致强度不足。

    5)圆环链断裂——理论上说,我国刮板输送机使用的各种圆环链应该是按照标准C级链生产的,其破断负荷约为刮板可承受拉力的近10倍,安全系数较大,是不应该发生断链事故的,但这却与实际使用中的故障率较大这一情况不符。

    产生原因主要为:生产制造质量达不到标准要求,材料和热处理不过关;长时间承受交变脉动载荷,在远低于破断拉力的水平下,发生疲劳破坏,断口一般在链环圆弧部分与直线部分连接处;链条在运行中与溜槽、链轮、所载货物等接触摩擦而产生磨损,削弱链环断面,导致强度降低,磨损主要表现在链环的直线部分外侧、圆弧部分外侧和内侧3个部位;链环被井下水腐蚀,产生锈蚀、脱皮,使断面减小,强度降低;刮板链道中掉入铁器等发生卡链,链条拉力超过允许值被拉断;刮板间距超过两倍的要求间距时,当运转到机头处时,由于链的张力,使没有刮板的链条绷起,不能在刮板槽中滑动,下一刮板也随链绷起,与机头卸料梨煤板干涉,发生卡链,造成断链;链条预张力不足、太松,易形成堆链,造成刮板出槽,发生卡链现象;紧链力过大使链条太紧,增大了链条的初张力,加速了链条的磨损,缩短了使用寿命,在发生卡链时没有了缓冲余地;链条在满载或超载的情况下频繁起动,使链条承受的动张力超过了强度极限;两条链条松紧度不一致,使负荷集中在其中较紧的一条链子上,从而超过强度极限。

    2.故障预防及解决措施

    在设计时要根据具体使用工况,选择合理的刮板链安全系数,从而选定合适的刮板、圆环链、接链环规格和型式,在采购时,要选用经过实际验证、具有良好信誉、符合相关质量标准的产品,严禁使用不合格的刮板链,有条件的情况下,最好对刮板链进行必要的试验。

    生产制造企业应对圆环链、接链环采用表面喷丸处理、高负荷预拉伸等强化工艺,提高其表面残余应力,阻止微裂纹扩展;加强圆环链、接链环材质的质量控制,既考虑其强度,也要考虑其延伸率,再通过复合强韧化处理,使其组织晶粒细化,优化机械性能

    改进制链工艺,尤其要避免链环圆弧与直边内侧相接处表面损伤,尽可能过渡平滑,并将链环内宽尺寸控制在其上偏差范围内,以降低该处应力集中,减缓裂纹发生;采用防腐蚀处理工艺,提高刮板链的抗腐蚀疲劳强度。

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